[發明專利]一種燃燒穩定性鑒定試驗用擾動裝置

有效

• 申請號: 201610867715.6
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106337759B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 丁兆波;許曉勇;孫紀國;劉紅珍;張晉博;潘剛;馬志瑜;劉倩;盧明;潘亮
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種燃燒穩定性鑒定試驗用擾動裝置，尤其涉及涉及一種適用于低溫液體火箭發動機的燃燒穩定性鑒定試驗用擾動裝置，屬于火箭發動機燃燒技術領域。

背景技術

液體火箭發動機不穩定燃燒的發生具有很大的隨機性，一般的發動機試車，即使多次不出現燃燒不穩定，也不能確定其動態穩定性滿足要求。例如某四氧化二氮/混肼-50發動機在1800次試車中出現了9次高頻不穩定燃燒，不穩定的概率為0.5％，這種發動機的穩定性水平是不能滿足使用要求的。動態燃燒穩定性鑒定試驗是一種可以用盡可能少的試驗次數確定發動機燃燒穩定性裕度和邊界的有效方法。其中的關鍵技術之一就是擾動方法。

目前的動態燃燒穩定性鑒定常用的人為擾動方法有：非定向爆炸彈干擾、定向脈沖槍干擾和定向氣流干擾。各種擾動方法均存在很多不足：(1) 非定向爆炸彈方法，爆炸彈的方位可能影響燃燒敏感性，殼體的非均勻性加熱或燒蝕可能引入方向性效應。大多數傳統的結構設計易于受熱而引起爆炸，碎片可能對發動機造成破壞。(2)定向脈沖槍方法，局限于在室壁上應用，難于用到再生冷卻發動機上。脈沖槍入口與燃燒室有聲學上的相互作用，并影響穩定性。(3)定向氣流方法，對壓力敏感過程影響很小，需要較大的供應和控制系統。脈沖入口與燃燒室有聲學上的相互作用，并影響穩定性。

發明內容

本發明解決的技術問題為：克服現有技術不足，提供一種燃燒穩定性鑒定試驗用擾動裝置，即適用于低溫液體火箭發動機的動態燃燒穩定性鑒定的擾動裝置，并且能夠滿足起動、轉級和關機不同階段可靠激發的要求。解決了傳統的爆炸彈擾動方式受熱易引爆和碎片破壞性問題、脈沖槍擾動方式在再生冷卻發動機上的安裝問題以及定向氣流方法擾動效果不理想的問題。

本發明解決的技術方案為：一種燃燒穩定性鑒定試驗用擾動裝置，包括：連接螺紋(5)、六方螺母(6)、引爆導線(7)、主裝藥(10)、起爆器 (11)、金屬內殼體(12)、非金屬材料中間層(13)、絕熱外殼體(14)；

起爆器(11)包括輸入端和輸出端；

起爆器(11)和金屬內殼體(12)位于非金屬材料中間層(13)內，主裝藥(10)通過灌裝填充于金屬內殼體(12)內，金屬內殼體(12)包括開口端，金屬內殼體(12)的開口端與起爆器(11)的輸出端采用壓焊連接；金屬內殼體(12)與非金屬材料中間層(13)之間有間隙；非金屬材料中間層(13)與起爆器(11)采用螺紋連接，非金屬材料中間層(13)安裝在絕熱外殼體(14)內，且絕熱外殼體(14)與非金屬材料中間層(13)采用纏繞或高溫膠粘接；

連接螺紋(5)的一端與起爆器(11)的輸入端連接，連接螺紋(5)為中空圓柱，且連接螺紋(5)的外壁有外螺紋，引爆導線(7)從連接螺紋(5) 中穿過，引爆導線(7)一端連接起爆器(11)，引爆導線(7)另一端作為自由端與外部連接，六方螺母(6)套在連接螺紋(5)上，且位于靠近起爆器(11)的一端。

所述金屬內殼體(12)為中空圓柱，一端有開口即為開口端，另一端封閉即為封閉端，金屬內殼體(12)的開口端與起爆器(11)的輸出端采用壓焊連接，金屬內殼體(12)的封閉端頂住非金屬材料中間層(13)的內壁。

所述非金屬材料中間層(13)為一端開口的中空圓柱，非金屬材料中間層(13)的開口端內壁有內螺紋，起爆器(11)為圓柱體，起爆器(11)的外壁有外螺紋，非金屬材料中間層(13)的開口端與起爆器(11)采用螺紋連接。

非金屬材料中間層(13)安裝在絕熱外殼體(14)內，非金屬材料中間層(13)和絕熱外殼體(14)均為中空圓柱，非金屬材料中間層(13)的外壁和絕熱外殼體(14)的內壁緊密配合，且絕熱外殼體(14)的內壁與非金屬材料中間層(13)的外壁采用纏繞或高溫膠粘接。

主裝藥(10)選用黑索今RDX，裝藥量根據需要激起的壓力幅值確定，選取1g～3g。

所述的起爆器(11)采用爆炸橋絲直接引發。

所述的絕熱外殼體(14)采用選用低熱導率，低燒蝕率的復合材料。

連接螺紋(5)、六方螺母(6)、起爆器(11)為一體化成型件。